Måling af indtrængningen af gasformige forbindelser fra forurenet jord til indeluften: Foliemetoden Del 2. Felttest

4. Resultater

4.1 Koncentrationer i poreluft, indeluft og udeluft. Luftskifte.
4.2 Flux fra åbne gulvarealer
4.2.1 Måling af flux ved folieafdækning
4.2.2 Beregning af bidrag fra gulvareal til indeluften ud fra den målte flux
4.2.3 Beregning af bidrag til indeluften efter Miljøstyrelsens anvisninger
4.3 Flux fra gulvarealer med særlig høj indtrængning til indeluften
4.4 Massebalance for PCE


I det følgende præsenteres felttestens resultater. De målte indeluft- og poreluftkoncentrationer præsenteres sammen med det målte luftskifte. Herefter fremlægges resultaterne af den målte og beregnede flux fra gulvarealer. Endelig præsenteres resultatet af de tentative målinger ved folieafdækning over revner i betongulvet og ved rørgennemføringer.

4.1 Koncentrationer i poreluft, indeluft og udeluft. Luftskifte

De udtagne prøver er analyseret for en lang række komponenter, herunder andre chlorerede forbindelser end perchlorethylen, som er den primære forureningskomponent på den forurenede lokalitet GK179. De samlede resultater for målte, flygtige organiske forbindelser er vist i bilag D. Den udførte felttest bekræfter, at perchlorethylen er den overvejende forureningskomponent på GK179. For overskuelighedens skyld er det valgt at præsentere data for to af de målte komponenter: Perchlorethylen og toluen. Toluen er inddraget som en "tracer" for bidraget til indeluften fra andre kilder end jordforurening, herunder bidrag fra udeluften og eventuelle kilder i kælderlokalerne.

De målte koncentrationer af PCE og toluen i indeluft og udeluft på GK179 og GK172 (referencemåling) er vist i tabel 2.

Tabel 2
Resultater af målinger af PCE og toluen i indeluft og udeluft. Enhed: µg/m3.

Se her!

Tabel 3 og figur 6 viser de målte poreluftkoncentrationer.

Tabel 3
Resultater af målinger af PCE i poreluft udført på GK179. Målinger foretaget lige under betondæk. Enhed: mg/m3.

Note 1:
I punkt C1 var der en beskadigelse af betongulvet, idet betonen var hugget op. Se figur 3.


 

Figur 6
Resultater af poreluftmålinger og oversigt over fordeling af målte koncentrationer af PCE under gulv, GK179. Målested markeret med kursiveret skrift. Enhed: mg PCE/m3.

Luftskiftet i lokalet blev målt under udførelse af fluxmålinger på dagene 29.-30. marts samt den 2. april. Detaljerede resultater for luftskiftemålingen er vist i bilag E. Tabel 4 viser det gennemsnitligt målte luftskifte. Til sammenligning er temperaturer målt i inde- og udeklimaet vist, og det målte differenstryk mellem ude- og indeluft er vist.

Tabel 4
Målt temperatur, differenstryk og luftskifte i kælderen under GK179.

Dato, kl.

Temp. indeluft [°C]

Temp. udeluft [°C]

Differens-tryk
D p inde-ude
[Pa]

Målt luftskifte [h-1]

29-03-01 13-14

16,0

3,1

-12

4,9

30-03-01 12-13

18,5

5,4

-5

3,4

02-04-01 11-12

19,0

5,4

-6

3,5

4.2 Flux fra frit liggende gulvarealer

Fluxen af flygtige organiske forbindelser fra jordforureningen under gulvet på GK179 – primært bestående af PCE fra den tidligere renserivirksomhed – er målt på frilagte gulvarealer ved hjælp af foliemetoden. Resultater heraf beskrives i afsnit 4.2.1. Samtidigt beskrives resultatet af fluxmålinger udført på et gulv på det uforurenede område i kælderen på lokaliteten GK172. Der blev ved målingen fundet en forholdsvis høj flux af toluen fra gulvoverfladen. Disse resultater er ligeledes rapporteret i afsnit 4.2.1.

Til sammenligning med den målte flux på GK179 er fluxen af PCE beregnet efter Miljøstyrelsens anvisninger ud fra de udførte poreluftmålinger. Disse beregninger beskrives i afsnit 4.2.2.

4.2.1 Måling af flux ved folieafdækning

Foliemetoden er benyttet som beskrevet i bilag A. Der er udført målinger i ét punkt på den uforurenede lokalitet, og i 4 punkter på den forurenede lokalitet. Med henblik på stabilisering inden målingen er der indledningsvis foretaget beluftning i 24 timer inden igangsættelse af den første måling på hvert målested.

Tabel 5 viser det målte overtryk under folien og beskriver målepunkterne med hensyn til revnedannelse, betontykkelse og udseende.

Tabel 5
Målt differenstryk under folie under beluftning og måling af flux på lokalitet GK179. Beskrivelse af målepunkter for fluxmåling på gulvarealer.

Måle- punkt

Revner i beton

Tykkelse af betondæk

Beskrivelse af gulvareal i øvrigt

Målt differenstryk pfolie-prum under folie [Pa]

F1

Ingen synlige revner

150 mm

Jævn overflade

0,0-0,1

F2

Ingen synlige revner

150 mm

Jævn overflade

0,7-1,4

F3

850 mm lang revne, heraf 300 mm under folie. Revnetykkelse 0,1 mm-0,3 mm

100 mm

Ujævn overflade

0,0-0,1

F4

Ingen synlige revner

130 mm

Ujævn overflade. 100 mm x 500 mm olieagtig plet langs kant

0,0-0,3


Tabel 6 viser resultaterne for PCE og toluen. Resultaterne for en række andre målte VOC’er er vist i bilag E. Det skal bemærkes, at der kun er fundet spor af andre chlorerede forbindelser end PCE, idet der er fundet TCM og TCA i punkt F3 og til dels i F1.

Tabel 6
Flux af PCE og toluen til indeluft fra gulvareal målt på lokalitet GK179 og GK172 (reference).

Se her!

4.2.2 Beregning af bidrag fra gulvareal til indeluften ud fra den målte flux.

Bidraget til indeluften fra et givent areal med fluxen J kan beregnes ud fra (II):

(II)


Ønskes det samlede bidrag fra gulvet beregnet ud fra fluxmålinger, skal gulvarealet inddeles i repræsentative arealer, hvorpå der derefter udføres måling. Beregning af det samlede bidrag fra gulvet beregnes derefter efter (III):

(III)


Tabel 7 viser det beregnede bidrag af PCE til indeluften i kælderen under det tidligere renseri på lokalitet GK179. De beregnede værdier kan ikke umiddelbart sammenlignes med målinger i indeluften, idet de repræsenterer bidraget til luftrummet mellem gulv og loft over det folieafdækkede areal.

Tabel 7
Bidrag af PCE til indeluften fra åbne gulvarealer efter (II), bestemt ud fra fluxmålingerne i de enkelte punkter F1, F2, F3 og F4. Til sammenligning er poreluftkoncentrationer målt lige under betondæk den 04-04-2001 vist. Loftshøjden Lh = 1,9 meter. Beregningerne viser det hypotetiske bidrag til den del af rumvoluminet, der ligger som en "søjle" mellem gulv og loft over hver af de afdækkede arealer.

Se her!

En egentlig beregning af det samlede bidrag fra gulvet kan foretages under antagelse af, at de fire afdækkede områder f.ex. repræsenterer den gennemsnitlige flux fra 4 lige store arealer i kælderrummet. I så tilfælde kan det samlede bidrag ud fra formel (III) beregnes til 0,6 µg/m3, idet der her er benyttet resultater af den fjerde fluxmåling.

4.2.3 Beregning af bidrag til indeluften efter Miljøstyrelsens anvisninger

Beregning af bidraget fra forureningen under gulvarealet er beregnet efter de anvisninger, der er givet i Miljøstyrelsens vejledning 6/98. Beregning efter disse anvisninger kan foretages efter JAGG-modellen, som er udgivet af Miljøstyrelsens Jordforureningskontor i form af et regneark med titlen "Risikovurdering af forurenede grunde", version 1.5. Regnearket kan downloades fra Miljøstyrelsens hjemmeside som en fil med titlen JAGG15.xls.

Regnearket indeholder en række default værdier, som benyttes i de tilfælde, der mangler data for f.ex. betonens egenskaber. For beregning af det totale diffusive og konvektive bidrag er følgende inddata benyttet:

Forureningsdata:

Stof: PCE
Koncentrationen i indeluften1 C(0) = 20 µg/m3
Poreluftkoncentration C(L) = Målt koncentration i de respektive målepunkter F1-F4.

Jordparametre:

Forurening 0 meter under gulv – ingen jordtype angivet.

Gulvdata:

Betontværsnit: Som beskrevet i tabel 5 for punkterne F1-F4.

Bygningsdata:

Loftshøjde: 1,9 meter
Gulvbredde: 4 meter (såvel for værksted som for cykelkælder)
Gulvlængde: 4 meter(såvel for værksted som for cykelkælder)
Luftskifte: 3,5 h-1
Trykforskel over betondæk: +1Pa (overtryk under gulv)

Tabel 8 giver en oversigt over de beregnede bidrag ud fra fra de enkelte poreluftmålinger.

Tabel 8
Målt poreluftkoncentration og beregnet bidrag af PCE til indeluften fra gulvarealer efter Miljøstyrelsens JAGG-model. Beregningerne viser hvor meget bidraget til rummet ville være, hvis fluxen fra hele gulvarealet var den samme som det givne målepunkt.

Note 1:
Ved default beregning er der anvendt default data for armeret beton, hvorved revnevidder og –længder beregnes automatisk. Data for luftskifte og loftshøjde er som under faktisk forhold.

Note 2:
I Målepunkt F3 var der tydelige revner af bredde 0,1 mm-0,3 mm. Den samlede længde af denne revnetykkelse i rummet er i beregningen estimeret til 4 meter.

Målested

Inddata for revne-dannelse
Note 1

Revnevidde
mm

Total revnelængde
meter

Beregnet bidrag til indeluft
µg/m3

F1

Default beregning

0,1

19

0,3

Faktiske forhold (indtastet værdi)

0

0

0,17

F2

Default beregning

0,1

19

11,0

Faktiske forhold (indtastet værdi)

0

0

7,1

F3

Default beregning

0,1

32

1,0

Faktiske forhold (indtastet værdi)

0,3

4

1,5

(note 2)

F4

Default beregning

0,1

23

1,2

Faktiske forhold (indtastet værdi)

0

0

0,7

4.3 Flux fra gulvarealer med særlig høj indtrængning til indeluften

Resultaterne af målingerne i punkt F-HS1 fremgår af figur 7. Som beskrevet i afsnit 3.4.1.2 er målingerne i punkt F-HS1 udført over 5 døgn, idet der under folien er tilført en konstant, forureningsfri luftmængde, og idet der er udført en måling hver time på koncentrationen af PCE ud af folien. I figur 8 er de målte koncentrationer omregnet til den resulterende emission, idet de lokaliserede revner i gulvet omkring kloakrøret er regnet som en punktkilde. Omregning er sket efter (IV):

(IV)
  
  

hvor

E

=

emissionen af PCE [µg/time]

C

=

den målte koncentration af PCE [µg/m3]

Q

=

flowet ud af folien [m3/time]


Som det fremgår af figur 7, er den øvre kvantifikationsgrænse overskredet i adskillige timer under måleperioden. Dette skyldes de overraskende og uventet høje koncentrationer ud af folien, som ikke kunne kvantificeres på trods af, at gaschromatografen blev indstillet med fuld dæmpning på detektorens udgangssignal.

Figur 7
Måling af PCE emission til indeluften fra revner omkring kloakrørs gennemføring mod gulv ved folieafdækning omkring faldstamme mod gulv.

Note 1:
Udstyrets højeste målområde var overskredet i flere perioder under målingen, og at koncentrationen af PCE i luften ud af folien derfor i disse perioder kun kan angives som minimumsværdier.

Bidraget til indeluften i kælderen kan beregnes efter (V):

(V)
  
  
  

hvor

CB

=

Bidraget til koncentrationen i indeluften i kælderlokalet [µg/m3]

E

=

Emissionen af PCE [µg/time]

LS

=

Luftskiftet i lokalet [timer-1]

VR

=

Lokalets rumvolumen [m3]


Fra den 02-04-01 er luftskiftet LS antaget at være konstant = 3,5 h-1. Rumvoluminet VR er 88 m3, målt som det samlede volumen af cykelkælderen og værkstedet, der som vist i bilag B "hænger sammen" ved et 1 meter langt åbent gangareal uden dør.

Tabel 9 viser de målte middelværdier over de 5 døgn, under hvilken målingen af emissionen fra blev udført.

Tabel 9
Målte middelværdier af koncentrationer ud af folien og emissioner fra område F-HS1 (revner i gulv omkring faldstamme). i.m.: Ikke målt p.g.a. strømafbrydelse.

Note 1:
Den målte koncentration var i perioder over kvantifikationsgrænsen, hvorfor resultatet kan være højere end angivet.

Start

Slut

Målt koncentration,
middel
µg/m3
Note 1

Emission
µg/time

Bidrag til
indeluft- koncentration
µg/m3

29-03-01 15:25

30-03-01 11:08

124.844

6.646

15

30-03-01 11:08

31-03-01 09:00

129.918

6.916

23

31-03-01 09:00

01-04-01 09:00

134.994

7.186

23

01-04-01 09:00

02-04-01 11:00

194.262

10.341

33

02-04-01 11:00

16-07-00 13:27

i.m.

i.m.

i.m.

16-07-00 13:27

04-04-01 09:00

170.996

9.103

29


Der blev den 22. marts udført en kortvarig fluxmåling ved folieafdækning på et andet område med potentiel kraftig indtrængning af PCE. Dette område blev lokaliseret ved hjælp af en håndbåren PI-detektor og markeret F-HS2 (se figur 3). Tabel 10 og figur 8 viser resultaterne af målingen af koncentrationer og emission af PCE fra dette område. Bidraget til indeluften i tabel 10 er beregnet efter (V).

Tabel 10
Målt koncentration, emission og bidrag til indeluften af PCE fra område F-HS2. Relevante meteorologidata samt data til beregning af bidraget til indeluftkoncentrationen er vist. Tidspunkt for måling: 22-03-2001 kl. 14:45.

Se her!

Figur 8
Målte koncentrationer af PCE ud af folie, fluxmåling på område F-HS2 (åbent hul i betongulv). Dato: 22. marts 2001.

4.4 Massebalance for PCE

Med henblik på at vurdere, om de opnåede resultater for fluxen af PCE ind i kælderlokalet kan eftervises ud fra de målte koncentrationer i indeluften, er der foretaget en massebalance for PCE transporten ind/ud af kælderen. Transporten af PCE ind i og ud af lokalet kan skitseres som på figur 9.

Figur 9
Transport af PCE til og fra indeluften i kælderlokalet.

Idet det antages, at transporten af PCE ind/ud af lokalet er stationær under de enkelte måleperioder (d.v.s. at der ikke er påvirkning fra ophobning eller afgivelse af PCE til/fra materialer i lokalet) kan massebalancen beskrives således:
 

, d.v.s.
(VI)
  

hvor

Ebaggrund

=

Baggrundsbidraget via udeluften til koncentrationen af PCE i indeluften [µg/h]

Ekilder

=

Det samlede bidrag fra andre kilder til PCE [µg/h]

Event

=

Samlet emission af PCE ud af kælderlokalet via ventilation [µg/h]


Bidraget fra udeluften kan beregnes efter (VII):

(VII)
  

hvor

Qind

=

Det samlede flow af udeluft ind i lokalet [m3/h]

Cudeluft

=

Koncentrationen af PCE i udeluften [µg/m3]

Vrum

=

Lokalets samlede rumvolumen [m3]

Ls

=

Luftskiftet i lokalet [h-1]


Idet der henvises til figur 2 i delrapport 1 over laboratorietesten, kan det samlede bidrag Ekilder fra kilder til PCE i lokalet beregnes efter (VIII):

(VIII)
  

hvor

Egulv

=

Bidraget fra jordforurening via gulvarealer (og evt. ydervægge i kælder, der støder op forurenet jord) til koncentrationen af PCE i indeluften [µg/h]

Eutæth

=

Bidraget fra jordforureningen til koncentrationen af PCE i indeluften fra områder med særlig kraftig indtrængning af PCE, d.v.s. områder med utætheder i gulvkonstruktionen, omkring rørgennemføringer m.v. [µg/h]

Espild

=

Bidraget fra arealer på gulv, hvor der tidligere er forekommet spild af PCE [µg/h]

Eøvrige

=

Bidraget fra andre kilder i lokalet som f.ex. kemikalier, maling, møbler, fugemasser el.lign. [µg/h]


Når der foretages måling af fluxen fra åbne gulvarealer, kan bidraget Egulv beregnes efter (IX):

(IX)

hvor

Agulv

=

Det samlede arealet af gulvet [m2]

Jgulv

=

Den målte flux fra gulvet [µg/m2/h]


Eutæth dækker den samlede emission fra særligt forurenende områder såsom utætheder i gulvkonstruktionen i forbindelse med rørgennemføringer og store sprækker eller huller i betongulvet. Eutæth måles direkte ved folieafdækning.

Espild bestemmes på områder, hvor der er synlige spild, ved at måle fluxen Jspild. Espild beregnes efter (X):

(X)
  

hvor

Aspild

=

Arealet af gulvet, som dækkes af foliemålingen over området med spild [m2]

Jspild

=

Den målte flux fra området med spild [mg/m2/h]


Event, som er den samlede emission af PCE ud af lokalet, kan beregnes efter (XI):

(XI)
  

hvor

Qud

=

Det samlede flow af luft ud af lokalet [m3/h]

Cindeluft

=

Koncentrationen af PCE i indeluften [µg/m3]

Vrum

=

Lokalets samlede rumvolumen [m3]

Ls

=

Luftskiftet i lokalet [h-1]


Beregningen af massebalancen for PCE i kælderlokalet er vist i bilag F. Resultaterne er sammenfattet i tabel 11.

Tabel 11
Massebalance for PCE i kælderlokalet udført for de enkelte måledage. Enhed: µg/time.

Note 1:
E(F-HS2) er sat til værdien 249 µg/time (som målt den 22-03-01) under alle beregninger.

Note 2:
Ebaggrund er sat = 0 ved summationen.

Dato

Ebaggrund

Ekilder

Eind =

Ebaggrund+ Ekilder

Note 2

Eud =

Event

 

 

Egulv

Eutæthed
(F-HS1)

Eutæthed
(F-HS2)

Note 1

 

 

29-03-01

i.m.

50

6.646

249

6.945

6.004

30-03-01

< 43

100

6.916

249

7.265

7.851

02-04-01

< 123

195

7.186

249

7.630

16.529

03-04-01

< 30

181

10.341

249

10.771

i.m.

1) Betegnes "Baggrundskoncentrationen C0" i JAGG-modellen /3/.